预习导学
想一想：敢于质疑，大胆猜想。
1. 使用同一个凸透镜观察远近不同的物体，一般能够明显看到几种不同特点的像？
2. 通过观察体验，试着猜想同一个凸透镜成不同特点的像的原因是什么。
填一填：阅读课本P126～P128，完成下列任务。
3. “探究凸透镜成像的规律”实验用到的器材有带标尺的光具座、蜡烛、凸透镜、、刻度尺等。
4. 实验时，先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到，这样才能使烛焰的像成在。
5. 实验中，将点燃的蜡烛沿凸透镜的主光轴从大于凸透镜2倍焦距处逐渐向凸透镜移动时，需要记录的数据有凸透镜的焦距、、和所成像的特点。
6. 实验中，将点燃的蜡烛沿凸透镜的主光轴从大于凸透镜2倍焦距处逐渐向凸透镜移动过程中，当物距大于凸透镜2倍焦距时，在光屏上可观察到、的像；当物距等于凸透镜2倍焦距时，在光屏上可观察到、的像；当物距小于凸透镜2倍焦距(大于凸透镜1倍焦距)时，在光屏上可观察到、的像；当物距小于凸透镜1倍焦距时，在光屏上观察不到像了，此时可在光屏一侧透过凸透镜观察到、的像。

1. 略
2. 略
3. 光屏
4. 同一高度 光屏中央
5. 物距 像距
6. 倒立 缩小 实 倒立 等大 实 倒立 放大 实 正立 放大 虚

【分析】本题是凸透镜成像规律的预习基础题，需结合课本中“探究凸透镜成像的规律”实验的相关内容解答：第1、2题为开放性猜想题，略；第3题考查实验器材，需明确实验中用光屏承接实像；第4题考查实验操作的调整要求，目的是让像成在光屏中央；第5题考查实验需记录的物理量，除焦距外，需记录物距、像距；第6题考查凸透镜成像的基本规律，根据物距与焦距的关系判断像的特点。
【解析】1. 略；2. 略；3. 探究凸透镜成像实验中，需用光屏承接实像，故填光屏；4. 实验时调整凸透镜光心、烛焰中心、光屏中心在同一高度，确保像成在光屏中央；5. 实验中需记录凸透镜焦距、物距、像距及成像特点；6. 根据凸透镜成像规律：物距＞2f时，成倒立、缩小的实像；物距=2f时，成倒立、等大的实像；f＜物距＜2f时，成倒立、放大的实像；物距＜f时，成正立、放大的虚像（虚像不能用光屏承接，需透过透镜观察）。
【答案】1. 略；2. 略；3. 光屏；4. 同一高度；光屏中央；5. 物距；像距；6. 倒立；缩小；实；倒立；等大；实；倒立；放大；实；正立；放大；虚。
【知识点】凸透镜成像规律；探究凸透镜成像的实验。
【点评】本题聚焦凸透镜成像规律的基础预习内容，涵盖实验器材、操作规范、数据记录及成像特点，是掌握凸透镜成像规律的入门必备知识点，难度较低，适合预习阶段巩固基础。
【难度系数】0.2

7. 通过分析实验数据和实验现象，可以得到如下规律：
(1)凸透镜成“倒立、缩小的实像”的条件是。
(2)凸透镜成“倒立、等大的实像”的条件是。
(3)凸透镜成“倒立、放大的实像”的条件是。
(4)凸透镜成“正立、放大的虚像”的条件是。
(5)当凸透镜成实像时，物体靠近凸透镜，像将（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，同时像的大小（选填“变大”或“变小”）。
(6)当凸透镜成虚像时，物体靠近凸透镜，像将（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，同时像的大小（选填“变大”或“变小”）。

7. (1)物体在凸透镜2倍焦距以外(u＞2f)
(2)物体在凸透镜2倍焦距处(u=2f)
(3)物体在凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间(f＜u＜2f)
(4)物体在凸透镜1倍焦距以内(u＜f)
(5)远离 变大
(6)靠近 变小

【分析】
要解决这道题，需牢记凸透镜成像的核心规律：一倍焦距（f）是实像与虚像的分界点，二倍焦距（2f）是实像放大与缩小的分界点；实像均为倒立，虚像均为正立；成实像时遵循“物近像远像变大”，成虚像时遵循“物近像近像变小”。据此对应每个问题的成像条件和像的变化规律即可解答。
【解析】
根据凸透镜成像规律：
(1) 当物体在凸透镜2倍焦距以外（u＞2f）时，成倒立、缩小的实像；
(2) 当物体在凸透镜2倍焦距处（u=2f）时，成倒立、等大的实像；
(3) 当物体在凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间（f＜u＜2f）时，成倒立、放大的实像；
(4) 当物体在凸透镜1倍焦距以内（u＜f）时，成正立、放大的虚像；
(5) 凸透镜成实像时，物体靠近凸透镜（物距减小），像将远离凸透镜（像距增大），同时像的大小变大；
(6) 凸透镜成虚像时，物体靠近凸透镜（物距减小），像将靠近凸透镜（像距减小），同时像的大小变小。
【答案】
7. (1)物体在凸透镜2倍焦距以外(u＞2f)
(2)物体在凸透镜2倍焦距处(u=2f)
(3)物体在凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间(f＜u＜2f)
(4)物体在凸透镜1倍焦距以内(u＜f)
(5)远离 变大
(6)靠近 变小
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像的基本规律，是光学部分的核心基础知识点，需准确记忆成像条件及像的变化规律，属于常考的基础题型。
【难度系数】
0.8

8. 我预习后产生的疑问：

解：
示例：
1. 实验前调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是什么？
2. 如果用不透光的纸片挡住凸透镜的一半，光屏上的像会变成什么样？
3. 当物距等于一倍焦距时，凸透镜能不能成像？

【分析】本题为开放性预习疑问类题目，需结合凸透镜成像实验的预习内容，围绕实验操作、成像规律等方面提出合理疑问，可从实验细节、特殊成像情况等角度思考，比如实验前的调整目的、透镜遮挡后的成像变化、物距等于一倍焦距的成像情况等，这些都是预习时易产生的合理问题。
【解析】本题属于开放性题目，要求学生结合凸透镜成像实验的预习内容，提出有价值的疑问，可从实验操作的目的、成像的特殊情况等角度出发，例如实验前调整烛焰、凸透镜、光屏中心的作用，遮挡凸透镜一半对成像的影响，物距等于一倍焦距时的成像状态等，这些都是符合预习逻辑的合理疑问。
【答案】示例：1. 实验前调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是什么？2. 如果用不透光的纸片挡住凸透镜的一半，光屏上的像会变成什么样？3. 当物距等于一倍焦距时，凸透镜能不能成像？
【知识点】凸透镜成像实验、预习疑问提出
【点评】本题为开放性预习类题目，旨在引导学生在预习过程中主动思考，结合凸透镜成像实验的相关内容提出合理疑问，培养自主预习与思考的能力。
【难度系数】0.9

1. 图5-2-1是做“探究凸透镜成像的规律”实验时的情景，已知凸透镜的焦距是10 cm，则能在光屏上观察到烛焰的清晰实像的是（）。

1. B

【分析】要解决此题，需结合凸透镜成像规律分析：已知凸透镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，则$2f=20\ \mathrm{cm}$；凸透镜成实像的条件是物距$u＞f$，且需满足像距与物距的对应关系：当$u＞2f$时，$f＜v＜2f$，成倒立缩小实像；当$f＜u＜2f$时，$v＞2f$，成倒立放大实像。需分别计算各选项的物距$u$和像距$v$，判断是否符合成像规律。
【解析】已知凸透镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，$2f=20\ \mathrm{cm}$：
1. 选项A：凸透镜在$40\ \mathrm{cm}$处，蜡烛在$50\ \mathrm{cm}$处，物距$u=50\ \mathrm{cm}-40\ \mathrm{cm}=10\ \mathrm{cm}=f$，此时凸透镜不成像，排除A；
2. 选项B：凸透镜在$40\ \mathrm{cm}$处，蜡烛在$70\ \mathrm{cm}$处，物距$u=70\ \mathrm{cm}-40\ \mathrm{cm}=30\ \mathrm{cm}＞2f$；光屏在$25\ \mathrm{cm}$处，像距$v=40\ \mathrm{cm}-25\ \mathrm{cm}=15\ \mathrm{cm}$，满足$f＜v＜2f$，符合凸透镜成倒立缩小实像的规律，能在光屏上成清晰实像，B正确；
3. 选项C：凸透镜在$20\ \mathrm{cm}$处，蜡烛在$40\ \mathrm{cm}$处，物距$u=40\ \mathrm{cm}-20\ \mathrm{cm}=20\ \mathrm{cm}=2f$，像距应等于$2f=20\ \mathrm{cm}$，但光屏在$60\ \mathrm{cm}$处，像距$v=60\ \mathrm{cm}-20\ \mathrm{cm}=40\ \mathrm{cm}≠20\ \mathrm{cm}$，不符合规律，排除C；
4. 选项D：凸透镜在$40\ \mathrm{cm}$处，蜡烛在$55\ \mathrm{cm}$处，物距$u=55\ \mathrm{cm}-40\ \mathrm{cm}=15\ \mathrm{cm}$，在$f＜u＜2f$范围内，像距应大于$2f=20\ \mathrm{cm}$，但光屏在$20\ \mathrm{cm}$处，像距$v=40\ \mathrm{cm}-20\ \mathrm{cm}=20\ \mathrm{cm}$，不满足$v＞2f$，排除D。
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，核心是正确计算物距和像距，结合焦距判断成像条件，需准确分析各选项的距离关系，难度适中。
【难度系数】0.5